JUNTAS EN EL CONCRETO

¿Qué son las juntas en el Concreto?

El concreto se expande y se contrae con los cambios de humedad y temperatura. La tendencia general es a contraerse y esto causa el agrietamiento a edades tempranas. Las grietas irregulares son feas y difíciles de manejar, pero generalmente no afectan la integridad del concreto. Las juntas sin simplemente grietas planificadas previamente. Las juntas en las losas de concreto pueden ser creadas mediante moldes, herramientas, aserrado, y con la colocación de formadores de juntas.

Algunas formas de juntas son:

Juntas de contracción.- que pretenden crear planos débiles en el concreto y regular la ubicación de grietas que se formaran como resultado de cambios dimensionales. 

Juntas de aislamiento o expansión.- que separan o aíslan las losas de otras partes de la estructura, tales como paredes, cimientos, o columnas, así como las vías de acceso y los patios, de las aceras, de las losas de garaje, las escaleras, luminarias y otros puntos de restricción. Ellas permiten los movimientos independientes verticales y horizontales entre las partes adjuntas de la estructura y ayudan a minimizar las grietas cuando estos movimientos son restringidos. 

Juntas de construcción.- son superficies donde se encuentran dos vaciados (vertidos) sucesivos de concreto. Ellas se realizan por lo general al final del día de trabajo, pero pueden ser requeridas cuando el vaciado del concreto es paralizado por un tiempo mayor que el tiempo de fraguado inicial del concreto. En las losas ellas pueden ser diseñadas para permitir el movimiento y/o para transferir cargas. La ubicación de las juntas de construcción debe ser planificada. Puede ser deseable lograr la adherencia y la continuidad del refuerzo a través de una junta de construcción.

¿Por qué se construyen las juntas?

Las grietas en el concreto no se pueden prever completamente, pero pueden ser controladas y minimizadas mediante juntas adecuadamente diseñadas. El concreto se agrieta porque:

el concreto es frágil frente a cargas de fricción y por lo tanto, si su tendencia natural a retraerse es restringida, pueden desarrollarse esfuerzos de fricción que excedan su resistencia a esta fuerza, dando como resultado el agrietamiento.  

A edades tempranas, antes de que el concreto se seque, la mayoría de las gritas son causadas por cambios de temperatura o por la ligera contracción que tiene lugar cuando el concreto fragua y endurece. Mas tarde, cuando el concreto se seca, el se retraerá adicionalmente y cualquier grieta adicional puede formarse o las gritas preexistentes pueden hacerse mas anchas.

Las juntas atenúan las tensiones de tracción, son fáciles de manejar y son menos objetables que las grietas descontroladas e irregulares.

¿Como construir las juntas?

Las juntas deben ser cuidadosamente diseñadas y adecuadamente construidas si se quiere evitar el agrietamiento descontrolado del acabado del concreto. Se deben de seguir las siguientes prácticas recomendadas:

el espaciamiento máximo de las juntas debe ser de 24 a 36 veces el espesor de la losa. Por ejemplo, en una losa fina de 100 mm el espaciamiento de las juntas debe ser de unos 3 m. se recomienda además que el espaciamiento de las juntas se limite a un

máximo de 4.5 m. 

todos los paneles o paños deben ser cuadrados o de forma similar. La longitud no deberá exceder las 1.5 veces el ancho. Evite los paneles en forma de “L”. 

para las juntas de contracción, la ranura de la junta debe tener una profundidad mínima de ¼ el espesor de la losa, pero nunca menos de 1” (25 mm). El tiempo de construcción de  las juntas depende del método utilizado:

o Se pueden insertar tiras de juntas preformadas plásticas o tableros duros dentro de la superficie del concreto a la profundidad requerida antes de darle el acabado.Las juntas elaboradas con herramientas se hacen tempranamente en el proceso del acabado y se vuelven a repasar más tarde para asegurar que no ocurra adherencia en la ranura.El corte de las juntas en fresco se ejecuta generalmente de 1 a 4 horas después de completarse el allanado, dependiendo de las características del fraguado del concreto. Estas juntas son típicamente no tan profundas como las obtenidas mediante el proceso de aserrado convencional, pero deben de ser como mínimo de 1” (25 mm) de profundidad. 

o El aserrado convencional de las juntas se hace entre las 4 y las 12 horas

después de que el concreto ha sido acabado.

La rotura de los bordes durante el aserrado de las juntas está afectado por la resistencia del concreto y las características de los agregados. Si los bordes de las juntas se rompen durante el aserrado, éste debe ser retrasado, sin embargo si se retrasa demasiando puede hacerse muy difícil y pueden ocurrir grietas descontroladas.

Utilice relleno de juntas premoldeados como por ejemplo láminas de fibra impregnadas con asfalto, una banda de espuma compresible, u otros materiales similares para juntas de aislamiento que separen las losas de los muros de la edificación o de los cimientos. Como mínimo deben preverse unas 2” (50 mm) de arena sobre la  parte superior de los cimientos para evitar la adherencia con el mismo. 

Para aislar las columnas de las losas, se forman aberturas circulares o cuadradas, que no se llenen hasta que el piso haya endurecido. Las juntas de contracción de las losas deben intersectar las aberturas para las columnas. Si se han utilizados aberturas cuadradas alrededor de las columnas, del cuadrado debe estar ubicado a 45 grados, de manera que las juntas de contracción intersecten los vértices del cuadrado.  

Si la losa contiene malla de alambre, corte los alambres de forma alterna y preferiblemente discontinúe la malla a lo largo de las juntas de contracción. Note que la malla de alambre no evitará el agrietamiento. La malla tiende a mantener las grietas y las juntas apretadamente cerradas. 

Las juntas de construcción en forma de llave (machihembradas) en los bordes de la losa permiten transferir las cargas o a prever el alabeo de los bordes adyacentes. Algunas veces se utilizan llaves de metal galvanizado para las losas en interiores, sin embargo se puede utilizar una banda (tira) biselada de 1 a 2” (25 a 50 mm), clavada al encofrado, en losas que son de 125 mm como mínimo de espesor, para formar una unión que resistirá las cargas verticales y los movimientos. Las juntas en forma de llave no son recomendables para los pisos industriales. Deben utilizarse barras metálicas pasantes (pasadores de carga) en losas que soportarán cargas pesadas. Las barras metálicas pasantes deben de ser cuidadosamente alineadas y paralelas o de lo contrario pueden inducir restricciones y causar agrietamiento aleatorio al final de la barra. 

Las juntas en los pisos industriales sujetos al tráfico pesado, requieren de especial atención para evitar roturas en los bordes de las juntas. Tales espacios entre los elementos deben llenarse con un material capaz de dar soporte en los extremos de las

losas. Deberán comprobarse las recomendaciones de los fabricantes y las evaluaciones y estadísticas de desempeño antes de su utilización.

Siga estas reglas para hacer las juntas adecuadamente

1.- Planee la ubicación exacta de todas las juntas antes de la construcción, incluyendo el momento de aserrado de la junta de contracción.

2.- Provea juntas de aislamiento entre las losas y las columnas, muros y cimientos y uniones de las vías de acceso de vehículos, con las aceras, curvas u otras obstrucciones.

3.- Prevea juntas de contracción y materiales de llenado de juntas como en las especificaciones suministradas.

Sellos de juntas - Pavimentos

Cuando se especifique el sellado de juntas, éste se hará antes de la entrega al tránsito, usando el

material especificado en el Proyecto. Previa a la colocación del sello, la junta debe estar perfectamente

limpia y seca.

Deberán respetarse las indicaciones del Proyectista o del Proveedor en cuanto a su forma y tamaño de la

junta y condiciones de colocación según el tipo de material.

El material de sellado sólo debe colocarse dentro de la caja de la junta y no sobresalir de la superficie.

Todo material de sellos de juntas de pavimento de hormigón, debe cumplir con las siguientes

características:

Todo material de sellos de juntas de pavimento de hormigón, debe cumplir con las siguientes

características:

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Impermeabilidad.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Deformabilidad.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Resiliencia.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Adherencia.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Resistencia.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Estable.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Durable.

Cuando sea necesario sellar las juntas se aplicará un mastic asfáltico de aplicación en caliente, que

cumpla con los requisitos de AASHTO M-173 u otro que se especifique; no se recomienda el empleo de

arena o material similar sobre el sello.

El sellado se hará antes de la entrega al tránsito y previa limpieza de la junta con herramientas

adecuadas y aire comprimido; el momento de aplicar el material de sello, la junta debe estar seca.

Después del sellado se deberán eliminar los eventuales derrames sobre la superficie.

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Tipos de juntas – Junta longitudinal de construcción, junta longitudinal de contracción

seg

Asfaltos, CARRETERAS, PAVIMENTOS, Pavimentos rígidos

Tipos de juntas – Junta longitudinal de construcción, junta longitudinal de contracción

Junta longitudinal de construcción

Son aquellas paralelas al eje del camino, a una distancia entre ellas de 3.5 metros, salvo indicaciones del proyecto que indiquen otra distancia.

Se deberán usar barras de traspaso de cargas ubicadas en el centro del espesor de la losa, dispuestas en posición horizontal. Estas barras serán de acero de calidad A-44-28-H con resaltes, de un largo de 650 mm. y de diámetro 12 mm.

La separación de estas barras será de 650 mm. Estas indicaciones se tomarán en cuenta si el proyecto no indica otra cosa.

Junta longitudinal de contracción

Usadas en fajas de pavimento con más de 5 metros de ancho sin juntura longitudinal de construcción.

Se emplean barras de trabazón de acero con resalte.

La junta se formará por aserrado con un ancho de 3 a 4 mm y profundidad de 1/3 del espesor del

pavimento.

También puede fabricarse mediante una cinta continua de plástico u otro material que no afecte

químicamente el hormigón, a una profundidad mínima de 50 mm.

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Tipos de juntas – Juntas transversales de construcción, juntas transversales de expansión

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Asfaltos, CARRETERAS, PAVIMENTOS, Pavimentos rígidos

Tipos de juntas – Juntas transversales de construcción, juntas transversales de expansión

Juntas transversales de construcción

Deberán ser construidas cuando hay interrupciones de más de 30 minutos.

En este tipo de juntas, deben utilizarse dispositivos de transferencia de carga, los cuales serán de acero

A-44-28-H, lisas. Con un largo de 460 mm y ubicadas cada 300 mm.

Juntas transversales de expansión.

<!--[if !supportLists]--><!--[endif]-->Se usan solamente en determinados casos: empalmes con pavimentos existentes, empalmes con puentes o losas, o en los contornos de cámaras o sumideros.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Se usan barras de transmisión de cargas de acero A44-28H sin resalte, con un extremo recubierto con betún asfáltico o envainado en PVC.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->La barra de acero deberá estar empotrado en el otro extremo del pavimento, permitiendo su movimiento en completa libertad.

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Tipos de juntas – Juntas de contracción en el hormigón fresco, juntas de contracción en el hormigón endurecido

seg

Asfaltos, CARRETERAS, PAVIMENTOS, Pavimentos rígidos

Tipos de juntas – Juntas de contracción en el hormigón fresco, juntas de contracción en el hormigón endurecido

Juntas de contracción en el hormigón fresco

<!--[if !supportLists]--><!--[endif]-->Se construye insertando por vibración una pletina en el hormigón fresco.

<!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->El espesor de la pletina es de 4 a 6 mm. Introducida a una altura de 1/3 del espesor del pavimento.

Una vez retirada la pletina vibradora se introducirá una tablilla no absorbente, generalmente del tipo

fibro-cemento o de otro material que no reaccione con el hormigón.

Juntas de contracción en el hormigón endurecido

Se construye aserrando la superficie del pavimento con un ancho y profundidad indicada por los planos.

Se recomienda un espesor de 5 a 8 mm y una profundidad igual a 1/3 del espesor del pavimento.

<!--[if !supportLists]-->Se iniciará tan pronto como lo permita el endurecimiento del hormigón. <!--[if !supportLists]--> <!--[endif]-->Si antes de cortar, se produjeran grietas transversales

incontroladas, no se aserrarán las juntas que queden a una distancia menor de 2 metros.

Aserrado de una junta de contracción en un hormigón endurecido.

Juntas sísmicas

REQUISITOS GENERALES - Generalidades, Materiales, Sistema de resistencia sísmica, Continuidad vertical, Regularidad en planta, Regularidad en altura, Adicciones, Juntas Sísmicas, Cubiertas

REQUISITOS GENERALES - GENERALIDADES - Definición

El bahareque encementado es un sistema estructural de muros que se basa en la fabricación de paredes construidas con un esqueleto de guadua, o guadua y madera, cubierto con un revoque de mortero de cemento, que puede apoyarse en esterilla de guadua, malla de alambre, o una combinación de ambos materiales.

REQUISITOS GENERALES - GENERALIDADES - Constitución

El bahareque encementado es un sistema constituido por dos partes principales: el entramado y el recubrimiento. Ambas partes se combinan para conformar un material compuesto que trabaja a manera de emparedado.

REQUISITOS GENERALES - GENERALIDADES - Entramado

El entramado se construye con un marco de guadua o, preferiblemente, madera aserrada, constituido por dos soleras, inferior y superior, y pie derechos, conectados entre si con clavos o tornillos. Adicionalmente, puede contener riostras o diagonales.

REQUISITOS GENERALES - GENERALIDADES - Recubrimiento

El recubrimiento se fábrica con mortero de cemento aplicado sobre malla de alambre. La malla puede estar clavada directamente al entramado sobre esterilla de guadua, o sobre un entablado.

REQUISITOS GENERALES - Materiales: Guadua

El material predominante de este sistema constructivo es la guadua, cuya mejor calidad se consigue en plantas en estado sazonado, es decir, mayores de 4 años. No puede utilizarse guadua con más del 20% de contenido de humedad ni por debajo del 10%.

La guadua debe inmunizarse para evitar el ataque de insectos xilófagos. El inmunizado no significa protección contra otros efectos ambientales, de manera que la guadua no puede exponerse al sol ni al agua, en ninguna parte de la edificación, pues la acción de los rayos ultravioletas produce resecamiento, fisuración, decoloración y perdida de brillo, y los cambios de humedad pueden causar pudrición.

 

REQUISITOS GENERALES - Sistema de resistencia sísmica

Para garantizar un comportamiento adecuado, tanto individual como de conjunto, ante cargas verticales y horizontales, deben establecerse los siguientes mecanismos:

(a) Un conjunto de muros estructurales, ya sean muros de carga o muros de rigidez, dispuestos de tal manera que provean suficiente resistencia ante los efectos sísmicos horizontales en las dos direcciones principales en planta. Debe tenerse en cuenta sólo la rigidez en el propio plano de cada muro. Los muros estructurales sirven para transmitir las fuerzas paralelas a su propio plano, desde el nivel donde se generan hasta la cimentación. Los muros de carga soportan, además de su propio peso, las cargas verticales debido a la cubierta y a los entrepisos, si los hay. Los muros de rigidez sólo atienden como carga vertical su propio peso.

(b) Un sistema de diafragmas que obligue al trabajo conjunto de los muros estructurales, mediante amarres que transmitan a cada muro la fuerza lateral que deba resistir. Los elementos de amarre para la acción de diafragma se deben ubicar dentro de la cubierta y los entrepisos.

(c) Un sistema de cimentación que transmita al suelo las cargas derivadas de la función estructural de cada muro. El sistema de cimentación debe ser adecuado, de manera que se prevengan asentamientos diferenciales inconvenientes. El conjunto de cimientos debe conformar un diafragma, para lo cual, las cimentaciones independientes deben estar amarradas entre sí.

Tanto la efectividad de los amarres en los diafragmas, como el trabajo en conjunto de muros, se ve afectado por la continuidad vertical y horizontal de los muros estructurales, y por la irregularidad de la estructura, tanto en planta como en altura.

 

REQUISITOS GENERALES - Continuidad vertical

Cada muro se considera estructural, si es continuo desde la cimentación hasta el diafragma superior conformado por la cubierta. A partir del diafragma en el que el muro pierda continuidad vertical en más de la mitad de su longitud horizontal, el muro deja de considerarse estructural.

REQUISITOS GENERALES - Regularidad en planta

Se debe tratar de evitar la irregularidad en planta, tanto geométrica como de rigidez. Las formas irregulares pueden convertirse, por descomposición en varias formas regulares. Las formas regulares pueden ser asimétricas en términos de rigidez, lo que se debe evitar redistribuyéndolas adecuadamente.

Dada la relativa flexibilidad de los diafragmas de madera, las plantas muy alargadas, sometidas a cargas laterales, se comportan como vigas, de manera que pueden presentarse grandes deformaciones relativas entre los puntos del diafragma apoyados sobre los muros y los puntos en el centro del diafragma, aun si la planta es simétrica. Por lo tanto, es aconsejable que los muros resistentes a las cargas laterales no estén espaciados entre sí más de dos veces su longitud.

Mientras más rígido y menos alargado sea el diafragma, las cargas se reparten más adecuadamente entre los muros, de acuerdo con su capacidad de deformación, es decir, de acuerdo con su rigidez.

Si el diafragma es muy flexible o muy alargado, la carga se distribuye a cada muro de acuerdo con su área de influencia, sin importar su rigidez.

Cuando no hay simetría en la estructura, se producen efectos de torsión sobre la estructura como un todo.

Cuando muros paralelos tienen diferente configuración, ya sea por su longitud, o porque que unos contengan aberturas que otros no tienen, la planta resulta asimétrica y puede ocurrir torsión excesiva, aún cuando la geometría de la estructura, en planta, sea regular. Las ventanas colocadas en una sola esquina proveen dicha asimetría, además de constituirse en una zona débil para cargas verticales.

En estos casos, algunos elementos son más resistentes que sus pares perimetrales y el diseño puede ser ineficiente. Para minimizar estos efectos debe cambiarse la configuración de los muros o rigidizarse los muros cortos para que su rigidez sea similar a la de sus pares y la resultante de la fuerza esté cerca del centro de rigidez de la estructura en planta.

La torsión puede presentarse también en plantas simétricas, debido a una distribución irregular de la rigidez de los muros, no por las aberturas que contengan, sino por su ubicación en la estructura.

REQUISITOS GENERALES - Regularidad en altura

Se deben evitar las irregularidades en alzado, tanto geométricas (volúmenes escalonados), como de rigidez. Cuando la estructura tenga forma irregular en altura, puede descomponerse en formas regulares aisladas. Se deben evitar zonas débiles en altura, por cambios en la rigidez o la resistencia, que producen el efecto de piso blando o piso flexible.

REQUISITOS GENERALES - Adicciones

Evitar o aislar convenientemente las adiciones exteriores o reformas interiores en materiales y sistemas constructivos diferentes al "bahareque".

Por ejemplo, es común que se cambie o modifique la fachada de una construcción de bahareque con mampostería. Así mismo, adiciones como cocinas, baños o habitaciones adicionales, suelen hacerse con mampostería. No es conveniente mezclar materiales de diferentes características de rigidez y resistencia.

Por lo tanto, es recomendable que toda adición y modificación en estructuras de bahareque se construyan con este material. De lo contrario, es necesario aislar la adición o la modificación, para que trabaje independientemente de la estructura de bahareque.

REQUISITOS GENERALES - Juntas Sísmicas

Cuando en conjuntos de casas seriadas medianeras, coexisten las casas de bahareque con otras de diferentes materiales, como mampostería, concreto reforzado, acero, etc., debe dejarse un espacio mínimo de j veces la altura de la edificación, medida hasta el caballete de la cubierta. El valor de j debe establecerse con base en la siguiente tabla.

Estructura j (mm/m)

Edificación con aberturas de más del 25% de las fachadas 20

Edificación con aberturas de menos del 25% de las fachadas 15

Por ejemplo, para una edificación de un piso, con ventanas pequeñas y una sola puerta, cuya altura al caballete sea de 3,5 m, la separación debe ser de 53 mm:

La junta sísmica debe hacerse también entre unidades de bahareque, construidas independientemente, o entre grupos de edificaciones medianeras que excedan en longitud tres veces su anchura.

Así mismo, las edificaciones separadas por junta sísmica pueden compartir cimentaciones, pero deben separarse desde el nivel del sobrecimiento de manera que actúen independientemente. La separación puede hacerse de manera similar a como se muestra en la figura, sólo que el sistema de sobrecimientos puede hacerse con concreto o con mampostería reforzada.

REQUISITOS GENERALES - Cubiertas - Cielorasos - Enchapes

CUBIERTAS

Cuando se utilicen las cubiertas de teja de barro, se debe evitar su contacto directo con la guadua, porque transmiten la humedad por capilaridad, provocando su pudrición.

CIELORASOS

Los cielorasos deben permitir la ventilación de cubiertas y entrepisos.

ENCHAPES

Evitar los enchapes pesados en fachadas. En baños, se debe enchapar completamente la zona húmeda, para lo cual se recomienda colocar el enchape pegado con mortero sobre malla clavada directamente contra la guadua, sin usar esterilla. Todo enchape de fachada debe estar adecuadamente fijado para evitar que se desprenda durante los sismos.

@ Enero, 2004

Introducción

Concepto de APROVECHAMIENTO de la ENERGIA para una protección sísmica óptima

El camino ideal para sistemas de protección

  Descripción técnica de las unidades de transmisión de choque MSTU / MSTL

  MSTL - Unidad de transmisión con limitador de fuerza

  Características generales de los MSTU y MSTL

  Dimensiones y anclaje de los MSTU y MSTL

  Descripción técnica de los amortiguadores sísmicos MHD

  Características de los MHD

  Dimensiones y anclaje de los MHD

  Descripción técnica de los aisladores sísmicos VS

  Dimensiones de los aisladores sísmicos V2S

  Dimensiones de los aisladores sísmicos VE2S

  Información técnica para las juntas de dilatación sísmicas DS y DS-F

  Amortiguadores inteligentes MAURER MID

Introducción

Gracias a lo mejor de la tecnología, las estructuras de cualquier tipo se adaptan a soportar cargas como tráfico, viento, movimientos sísmicos, etc., distribuyendo fuerzas bien proporcionadas sobre toda la estructura siendo reducidos desde el comienzo por la acción de dispositivos de aislación y amortiguación. Dado que no existe un concepto general de protección de estructuras contra los terremotos, MAURER implementa una consultoría sobre la obra en particular y diseña a medida de ella dispositivos mecánicos para adaptar la estructura a un ataque sísmico esperable. Un sistema antisísmico está conformado básicamente por:

Aisladores sísmicos (SV) o Apoyos Amortiguadores (MHD) y / o Trasmisores de choque (MSTU, MSTL) y Juntas de Expansión (DS-F)

Un terremoto es en definitiva un fenómeno energético y las fuerzas que causan tensión sobre la estructura, el efecto final de aquel fenómeno, dañando diversos puntos de la estructura tal como se muestra en la Figura 2.

Para evitar esto se usan los sistemas de protección antisísmicos, manejados a través del concepto de DISTRIBUCION de ENERGIA, que se basa en distribuir las fuerzas sísmicas en tantos lugares como sea posible, aunque sin dispositivos de trasmisión de choque (MST), no será suficiente para proteger la estructura. Por esto en la Figura 3 vemos cómo se utilizan los MST para proteger la estructura en su deformación.

El concepto de DISMINUCION de ENERGIA, se basa en la aplicación simultánea de dos métodos:

1. Aislación Sísmica: consiste en aislar la cubierta del puente apoyándolo sobre aisladores sísmicos SV.

2. Disipación de Energía: por medio de la disipación pasiva de energía, el resto de las fuerzas sísmicas que entren a la superestructura son efectivamente disipadas por medio de dispositivos de amortiguación de la tensión.

El concepto de DISMINUCION de ENERGIA es muy ventajoso y el más efectivo para el diseño de estructuras muy económicas y con grandes márgenes de seguridad. Ver Figura 4.

Concepto de APROVECHAMIENTO de la ENERGIA para una protección sísmica óptima

Ante un sismo, sin un sistema de protección, grandes cantidades de energía ingresan a la superestructura muy concentradas en los puntos fijos. Por medio de unidades de trasmisión de choque y aunque la energía entrante es aún de la misma magnitud, es distribuida a diferentes puntos dentro de toda la estructura en cantidades equivalentes. Por la implementación de aislación sísmica adicional, menos energía entra a la estructura y la cantidad de energía entrante es efectivamente disminuida. Un concepto muy utilizado en la aislación de los motores para vehículos.

El concepto de Aprovechamiento de la Energía reduce efectivamente la energía entrante a la estructura por medio del envío a tierra del movimiento a través de los cimientos.

La cantidad de energía estructructuralmente almacenada (Es) ha de ser lo más baja posible para evitar daños. Por lo tanto el valor de la energía disipada (Ed) debe ser grande. La parte de

energía Eh que compone la energía disipada Ed, debido a la deformación plástica de la estructura tiene que ser mantenida baja, ya que esta forma de disipación de energía causa fatiga estructural y grietas.

El camino ideal para sistemas de protección sísmica

Los sistemas de protección sísmica MAURER aseguran completa serviciabilidad después que un terremoto y daños a la estructura han sido evitados. Por lo tanto la estructura está nuevamente lista para un nuevo servicio contra posibles nuevos movimientos, ya que no son necesarios trabajos de reacondicionamiento, lo que lo hace al sistema de protección sísmica, la opción más económica.

De acuerdo al requerimiento los componentes del sistema pueden fabricarse bajo normas EURO NORM, AASHTO, BRITISH STANDARD, DIN o cualquier otro estándar. MAURER ofrece el más completo asesoramiento sobre los componentes del sistema, así como los principios de la estructura.

Máxima protección sísmica con grandes márgenes de seguridad Mucho más económico que otros métodos, como el "Strengthening" No sufre daños estructurales debido a su diseño preparado para

terremotos y tráfico No son necesarios cambios en la estructura por la adopción de un sistema

de protección sísmica Los componentes son fácilmente instalables Aprobado para pruebas y servicio para muchos años

DESCRIPCION TECNICA DE LAS UNIDADES DE TRANSMISION DE CHOQUE MSTU / MSTL

Los MSTU son dispositivos hidráulicos para interconectar rígidamente partes estructurales en caso de repentinos desplazamientos debidos a terremotos, tráfico, vientos, etc. En la literatura técnica muchos nombres son usados para

este tipo de dispositivos, como Lock-Up Device (LUD), Rigid Connection Device (RCD), Seismic Connectors Buffers o similares, pero ninguno de ellos reacciona de manera siimilar.

Desplazamientos muy pequeños debidos a cambios de temperatura y contracciones causan una pequeña fuerza de respuesta dentro del MSTU, donde el fluído fluye de un extremo del pistón al otro dentro del cilindro hidráulico.

Ante un terremoto o frenado brusco de vehículos, con el resultado de velocidades de desplazamiento relativamente grandes entre la superestructura y la subestructura, el MSTU reacciona con incremento intensivo de su fuerza de respuesta. El dispositivo bloquea cualquier desplazamiento entre las partes estructurales interconectadas. El fluído sintético no es capaz de ir de un lado del pistón al otro a esa gran velocidad de desplazamiento.

MSTL - UNIDAD DE TRANSMISION CON LIMITADOR DE FUERZA

Comparado con el la unidad de trasmisión de choque "normal", con una teóricamente ilimitada fuerza de bloqueo en caso de un ingreso infinito de energía inesperada, el MSTL con limitador de fuerza reacciona con una

fuerza límite de respuesta máxima. Esta Fuerza normalmente es definita levemente por encima de la fuerza de bloqueo nominal o puede ser elegida individualmente.

En caso que la fuerza máxima de respuesta nominal sea excedida por un inesperado comportamiento estructural sísmico demasiado grande o una energía sísmica demasiado grande, un dispositivo de control inteligente habilita el desplazamiento del MSTL. La fuerza de respuesta es mantenida constante por el control inteligente mientras que la velocidad de desplazamiento se da en cualquier parte.

El limitador de fuerza da al diseñador la confianza y seguridad que la fuerza de respuesta máxima de la unidad de trasmisión de choque está bien definida, independientemente de la cantidad de energía de impacto. Esto trae la ventaja de que la estructura puede ser calculada exactamente para una fuerza de respuesta definida, sin tener que diseñar con mayores márgenes de seguridad (y mayor costo), .

Comparado con el MSTU, el MSTL con limitador de fuerza salva los sobrecostos estructurales y da mucho mayor margen de seguridad a la estructura sin incrementar los costos.

CARACTERISCAS GENERALES DE LOS MSTU Y MSTL

Durante las condiciones de servicio los dispositivos no están pretensionados y el fluído no está bajo presión significativa

La compensación automática de volumen del fluido debido a cambios de temperatura es alcanzada sin incrementos de presión dentro de los dispositivos

No son necesarios trabajos de mantenimiento Los dispositivos no son proclives a pérdidas de fluido ya que

usan anillos selladores usados para Caterpìllars, industria automotor, etc.

Muy baja elasticidad de entre el 2 y el 5%, dependiendo del requerimiento.

Rango de temperaturas: de -40 ºC a 70 ºC Pequeñas dimensiones y fácil instalación Dependiendo del requerimiento son instalados en los

extremos del dispositivo, ganchos esféricos para acomodarse a las tolerancias de la instalación

DIMENSIONES Y ANCLAJE DE LOS MSTU Y MSTL

Movimiento máximo ( +/- mm )

Fuerza 50 100 150 200 250 300 400

axial D L D L D L D L D L D L D L

(kN) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm )

50 110 690 110 970 110 1250 110 1530 110 1810 110 2000 110 2550

100 120 720 120 1000 120 1280 120 1560 120 1840 120 2030 120 2580

20v 180 760 180 1040 180 1320 180 1600 180 1880 180 2070 180 2620

500 195 790 195 1070 195 1350 195 1630 195 1910 195 2100 195 2650

750 215 805 215 1085 215 1365 215 1645 215 1925 215 2115 215 2665

1000 235 825 235 1105 235 1385 235 1665 235 1945 235 2135 235 2685

1250 280 890 280 1170 280 1450 280 1730 280 2010 280 2200 280 2750

1500 295 990 295 1270 295 1550 295 1830 295 2110 295 2300 295 2750

1750 325 1045 325 1325 325 1605 325 1885 325 2165 325 2295 325 2805

2000 365 1210 365 1490 365 1770 365 2030 365 2330 365 2400 365 2870

2500 405 1320 405 1600 405 1880 405 2140 405 2400 405 2540 405 2980

3000 455 1440 455 1680 455 2000 455 2260 455 2400 455 2660 455 3100

4000 505 1555 505 1795 505 2115 505 2375 505 2555 505 2775 505 3215

5000 540 1840 540 2080 540 2400 540 2660 540 2840 540 3060 540 3500

6000 590 2090 590 2330 590 2650 590 2910 590 3090 590 3310 590 3750

DESCRIPCION TECNICA DE LOS AMORTIGUADORES SISMICOS MHD

Los amortiguadores hidráulicos MAURER - MHD son dispositivos que permiten desplazamientos por cambios térmicos, contracciones, etc. Durante su condición de servicio sin crear fuerzas de respuesta significativas, pero

disipando grandes cantidades de energía durante entradas de nergía sísmica y la energía es convertida en calor.

Cuando suceden inesperadas aceleraciones entre sectores estructurales unidos, debido a energía sísmica, frenados del tráfico, vientos, etc., induciendo velocidades de desplazamiento en el rango de 0,1 mm/s a 1 mm/s, el MHD se bloquea y comporta rígidamente.

Después de exceder una entrada de energía definida el MHD es forzado a sobrepasar la fuerza de respuesta máxima definida FN durante un modelo de carga sísmica, un mecanismo de control inteligente habilita un desplazamiento relativo entre las partes interconectadas pero todavía con una fuerza de respuesta constante FL que es insignificativamente mayor que FN. La muy especial cualidad es que ahora FN es independiente de las velocidades de desplazamiento. Durante esos desplazamientos el control inteligente pilotea muy exactamente el traspaso del fluído de un lado a otro del cilindro, para mantener constante la fuerza de respuesta.

CARACTERISTICAS DE LOS MHD

Bajo condición de servicio los dispositivos no están pretensionados y el fluido no está bajo presión significativa

La fuerza máxima de respuesta es bien definida por un cierto límite. No ocurren daños estructurales en caso que el terremoto sea mayor de lo esperado y el ingeniero de diseño puede fácilmente calcular la fuerza de respuesta constante máxima, independientemente de lka velocidad, pero aún con la seguridad de lograr los máximos factores de seguridad

estructural posible. Extremadamente eficiente La máxima fuerza de respuesta es dada por el MHD dentro de décimas de

segundos, minimizando los desplazamientos estructurales. Para cargas de tráfico y frenado y aceleración el MHD trabaja como una

unidad de trasmisión de choque. La compensación automática de volumen del fluido debido a cambios de

temperatura es alcanzada sin incrementos de presión dentro de los dispositivos.

No son necesarios trabajos de mantenimiento Los dispositivos no son proclives a pérdidas de fluido ya que usan anillos

selladores usados para Caterpìllars, industria automotor, etc. Muy baja elasticidad de entre el 2 y el 5%, dependiendo del

requerimiento Rango de temperaturas: de -40 ºC a 70 ºC Pequeñas dimensiones y fácil instalación Dependiendo del requerimiento son instalados en los extremos del

dispositivo, ganchos esféricos para acomodarse a las tolerancias de la instalación.

DIMENSIONES Y ANCLAJE DE LOS MHD

Fuerza 50 100 150 200 250 300 400

axial D L D L D L D L D L D L D L

(kN) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm )

50 110 740 110 1020 110 1300 110 1580 110 1860 110 2050 110 2600

100 120 770 120 1050 120 1330 120 1610 120 1890 120 2080 120 2630

200 180 810 180 1090 180 1370 180 1650 180 1930 180 2120 180 2670

500 195 850 195 1130 195 1410 195 1690 195 1970 195 2160 195 2710

750 215 865 215 1145 215 1425 215 1705 215 1985 215 2175 215 2725

1000 235 885 235 1165 235 1445 235 1725 235 2005 235 2195 235 2745

1250 280 960 280 1240 280 1520 280 1800 280 2080 280 2270 280 2820

1500 295 1060 295 1340 295 1620 295 1900 295 2180 295 2370 295 2820

1750 325 1125 325 1405 325 1685 325 1965 325 2245 325 2375 325 2885

2000 365 1290 365 1570 365 1850 365 2110 365 2410 365 2480 365 2950

2500 405 1410 405 1690 405 1970 405 2230 405 2490 405 2630 405 3070

3000 455 1530 455 1770 455 2090 455 2350 455 2490 455 2750 455 3190

4000 505 1645 505 1885 505 2205 505 2465 505 2645 505 2865 505 3305

5000 540 1940 540 2180 540 2500 540 2760 540 2940 540 3160 540 3600

6000 590 2190 590 2430 590 2750 590 3010 590 3190 590 3410 590 3850

Las dimensiones arriba mencionadas puede ser variadas en el diseño final de acuerdo a los dispositivos requeridos detallados. Los dispositivos pueden además ser despachados con el sistema de anclaje completo como anclajes de tensión y soportes de anclajes. El diseño de los anclajes será luego adaptado a los deseos del diseñador.

El aislamiento símico combinado con la disipación de energía por amortiguadores representa hoy la herramienta más efectiva en manos de los ingenieros diseñadores de puentes en áreas sísmicas para limitar a los valores deseados tanto desplazamientos relativos así como fuerzas entre elementos adyacentes de la estructura.

DESCRIPCION TECNICA DE LOS AISLADORES SISMICOS VS

Los aisladores sísmicos MAURER cumplencon las siguientes características:

1. Aislamiento vertical respecto de la tierra en movimiento

2. Trasmisión vertical de carga 3. Adaptación automática a los

desplazamientos y rotaciones de la superestructura respeto de la subestructura

4. Capacidad de re-centrado para restaurar la superestructura durante y después de un sismo para evitar peligrosos acumulamientos de desplazamiento en una única dirección

5. El material interior de caucho consiste en un caucho natural de muy alta calidad para el mejor comportamiento sísmico. La cubierta exterior de la goma está hecha de una goma de cloropreno (marcada en verde en los dibujos), para unas muy buenas características de envejecimiento.

Principalmente son usados dos tipos de aisladores sísmicos VS:

1. V2S: de deformación multidireccional

2. VE2S: de deformación lateral y deslizamiento longitudinal.

Como alternativa a los aisladores sísmicos de goma, pueden usarse apoyos de desplazamiento multidireccional esféricos o POT. Estos apoyos son preferidos para muy altas cargas, (>21000 kN) o para países con temperaturas inferiores a los -30ºC en la mayor parte del año.

Dado que no es practicable un 100 % de aislamiento sísmico y la energía finalmente inducida sobre la estructura aún causa desplazamientos en la cubierta, se usan amortiguadores que aseguran una disipación muy significativa de la energía, disminuyéndolas en forma muy importante respecto de los sistemas que usan el concepto de "strengthening".

DIMENSIONES DE LOS AISLADORES SISMICOS V2S

Cargade Servicio

Máximos desplazamientos laterales y longitudinales ( en servicio / en sismo) (+/- mm)

Máxima D s H D s H D s H D s H

kN ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm )

600 350 35/68 145 350 41/98 165 350 45/108 180 350 46/120 190

900 400 35/68 145 400 41/98 165 400 45/108 180 400 46/120 190

1200 450 40/82 150 450 52/113 185 450 57/132 200 450 64/165 230

2400 550 40/82 150 550 52/113 185 550 57/132 200 550 64/165 230

3600 650 46/98 180 650 70/150 225 650 84/198 270 650 94/248 320

4200 700 53/113 185 700 74/158 230 700 91/202 270 700 112/285 360

5800 800 53/150 185 800 74/158 230 800 91/202 270 800 112/285 350

6600 850 53/150 185 850 74/158 230 850 91/202 270 850 147/378 350

7500 900 63/180 200 900 88/189 250 900 129/297 340 900 147/378 410

8500 950 63/180 200 950 88/189 250 950 129/297 340 950 147/378 410

9500 1000 63/180 200 1000 88/189 260 1000 129/297 350 1000 147/378 420

14000 1300 63/180 200 1300 88/189 260 1300 129/297 350 1300 147/378 420

17000 1400 63/180 200 1400 88/189 260 1400 129/297 350 1400 147/378 420

Las dimensiones arriba mencionadas puede ser variadas en el diseño final de acuerdo a los dispositivos requeridos detallados.Los dispositivos pueden además ser despachados con el

Bajo requerimiento, estamos habilitados a enviar cualquier tipo de aislador individualmente adaptado a los requerimientos de tensión.

Dependiendo de los componentes de la goma también podemos realizar amortiguaciones con

sistema de anclaje completo como anclajes de tensión y soportes de anclajes. El diseño de los anclajes será luego adaptado a los deseos del diseñador.

características especiales. El tamaño máximo para la almohadilla de goma es de 1200 x 1200 mm.

Existen aisladores cuadrados y rectangulares.

DIMENSIONES DE LOS AISLADORES SISMICOS VE2S

Cargade Servicio

Máximos desplazamientos laterales  ( en servicio / en sismo) (+/- mm)

Máxima W s H W s H W s H W s H

kN ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm ) ( mm )

600 350 35/68 175 350 41/98 200 350 45/108 215 350 46/120 225

900 400 35/68 175 400 41/98 200 400 45/108 215 400 46/120 225

1200 450 40/82 190 450 52/113 220 450 57/132 235 450 64/165 265

2400 550 40/82 190 550 52/113 220 550 57/132 235 550 64/165 265

3600 650 46/98 220 650 70/150 265 650 84/198 310 650 94/248 370

4200 700 53/113 230 700 74/158 270 700 91/202 310 700 112/285 410

5800 800 53/150 230 800 74/158 270 800 91/202 320 800 112/285 410

6600 850 53/150 230 850 74/158 270 850 91/202 320 850 147/378 410

7500 900 63/180 260 900 88/189 300 900 129/297 400 900 147/378 470

8500 950 63/180 270 950 88/189 310 950 129/297 400 950 147/378 480

9500 1000 63/180 270 1000 88/189 330 1000 129/297 415 1000 147/378 500

14000 1300 63/180 280 1300 88/189 330 1300 129/297 415 1300 147/378 500

17000 1400 63/180 280 1400 88/189 330 1400 129/297 415 1400 147/378 500

Las dimensiones arriba mencionadas puede ser variadas en el diseño final de acuerdo a los dispositivos requeridos detallados.Los dispositivos pueden además ser despachados con el sistema de anclaje completo como anclajes de tensión y soportes de anclajes. El diseño de los anclajes será luego adaptado a los deseos del diseñador.

Bajo requerimiento, enviar cualquier tipo de aislador individualmente adaptado a los requerimientos de tensión.

Dependiendo de los componentes de la goma también podemos realizar amortiguaciones con características especiales.

INFORMACION TECNICA PARA LAS JUNTAS DE DILATACION SISMICAS DS Y DS-F

Hay dos posibilidade para diseñar las juntas de dilatación MAURER:

1. DS: La junta es diseñada para servicio de desplazamiento y adicionalmente puede acomodarse a los desplazamientos sísmicos. La junta no sufre daños y puede transitarse inmediatamente después del sismo. Modelo DS.

2. DS-F: La junta DS-F puede acomodarse a los desplazamientos de servicio y a los desplazamientos de apertura sísmica. Los desplazamientos de plegamiento sísmico no son enteramente acomodados. Por lo tanto MAURER desarrollo una junta especial del tipo DS-F llamado FUSE BOX. Cuando todas las aberturas entre los perfiles se cierran, las juntas están tratando de cerrarlos más aún y el FUSE BOX permite hacerlo de una forma controlada: un borde de la junta es empujado por sobre la abertura de la junta. Como las barras de soporte son guiadas por apoyos elastoméricos, la junta mantiene un comportamiento flexible y no es dañada sobre esa operación. Después del terremoto la junta puede ser transitada por los vehículos de emergencia sin problema. Para volver las juntas nuevamente a la posición de servicio, solo es necesario un trabajo menor en las soldaduras de las costuras del FUSE BOX.

En cualquiera de sus dos modelos, estas juntas encadenadas constituyen la mejor alternativa en juntas sísmicas disponibles.

Las juntas sísmicas de dilatación...

Tienen capacidad de desplazamiento lateral y longitudinal Tienen capacidad de rotación sobre el eje vertical del

puente Dan Velocidades de desplazamiento sísmico tan rápidas

como 500 mm/s y hasta 1600 mm/s, bajo pedido. Garantizan el reestablecimiento del tráfico después de un

sismo. Brindan protección de la estructura contra daños debido a

un desplazamiento sísmico de plegamiento. Evitan el colapso de las juntas debido a un desplazamiento

sísmico de apertura o dilatación. Son de fácil y rápida instalación

AMORTIGUADORES INTELIGENTES MAURER MID

Son usados en la limitación del desplazamiento y de la disipación

de energía en edificios, puentes u otras estructuras en áreas sísmicas. Asimismo, máquinas que vibran o cualquier otro dispositivo amortiguado puede ser fijado con los MID.

Su principio de funcionamiento se basa en efectos magnéticos: un campo magnético dentro del pistón incide sobre la viscosidad de un fluido especialmente desarrollado. Dependiendo de la magnitud de los campos magnéticos las fuerzas de respuesta pueden ser incrementadas hasta 10 veces. LA corriente eléctrica que necesita el dispositivo puede ser suministrada por una batería de coche o un panel solar. Las máximas fuerzas de respuesta de este dispositivo pueden variar en un rango que va desde los 2 kN a los 5.000 kN.

VENTAJAS DE LOS MID

Puede obtenerse una muy buena definición de la fuerza de respuesta evitando sobrecargar la estructura, independientemente de la excitación sísmica.

La fuerza de respuesta puede ser adaptada a la magnitud de sismo y disipar la cantidad de energía sísmica mientras la estructura esté cargada.

La fuerza de respuesta puede ser óptimamente ajustada a varios orígenes como cantidad de tráfico, frenados, aceleraciones, viento, terremotos, etc.

Fuerzas de respuesta extremadamente bajas para muy bajas velocidades debido a grietas, cambios de temperaturas, etc

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